Muvimentu armonicu simplice - prublemi è suluzioni

1. Un ughjettu vibra cù una frequenza di 5 Hz à diritta è à manca. L'ughjettu si move da u puntu d'equilibriu à u spustamentu massimu à diritta. Determinate l'intervallu di tempu necessariu per ghjunghje à u spustamentu massimu à diritta undici volte.

A. 2.05

B. 2.20

C. 2.25

D. 2.50

Cunnisciutu:

Frequenza (f) = a quantità di vibrazione per 1 secondu = 5 Hz

Periodu (T) = l' intervallu di tempu per fà una vibrazione = 1/f = 1/5 = 0.2 seconde

Cercatu: L'intervallu di tempu necessariu per ghjunghje à u spustamentu massimu à diritta undici volte

Soluzione:

Muvimentu armonicu simplice - prublemi è suluzioni 1U schema di vibrazione di l'ughjettu:

(1 vibrazione) : B → C → B → A → B

Per una vibrazione, l'ughjettu esegue quattru vibrazioni chì sò B à C, C à B, B à A, A à B. L'intervallu di tempu necessariu per una sola vibrazione hè 0.2 secondi / 4 = 0.05 secondi.

L'intervallu di tempu necessariu per ghjunghje à u spustamentu massimu à diritta undici volte = (10 x 0.2 secondi) + 0.05 secondi = 2 secondi + 0.05 secondi = 2.05 secondi.

A risposta curretta hè A.

2. Una molla hè appesa à un oggettu è vibrata. Per chì a frequenza di vibrazione duppi a frequenza di vibrazione originale, allora a massa di l'oggettu hè cambiata à...

A. duie volte a massa di u caricu originale

B. quattru volte a massa di u caricu originale

C. a mità di u tempu di massa di carica

D. un quartu di a massa di carica originale

Soluzione:

L'equazione di a frequenza di vibrazione di a molla:

Muvimentu armonicu simplice - prublemi è suluzioni 2

f = frequenza, k = costante, m = massa di l'ughjettu

Frequenza (f) di vibrazione di a molla se k = 1 volta, m = 1 volta:

Muvimentu armonicu simplice - prublemi è suluzioni 3

Per chì a frequenza di (f) sia u doppiu di a massa (m) a vibrazione di a molla hè cambiata à 0.25 volte o 1/4 volte:

Muvimentu armonicu simplice - prublemi è suluzioni 4

A risposta curretta hè D.

3. Una molla cù una costante k = 1000 N/m hè appesa à un ughjettu cù una massa di 400 grammi. L'ughjettu hè tiratu à diritta finu à 5 cm, poi liberatu, dunque l'ughjettu hè armonicu oscillante simplice . Determinate l'amplitude è a frequenza di l'oscillazione di l'ughjettu.

Muvimentu armonicu simplice - prublemi è suluzioni 5

Cunnisciutu:

Custante di a molla (k) = 1000 N/m

Massa di l'ughjettu (m) = 400 grammi = 0.4 kg

Ampiezza (Δx) = 5 cm = 0.05 m

Ricercatu: Ampiezza è frequenza di l'oscillazioni

Soluzione:

L'amplitude di l'oscillazione di a molla = Δx = 5 cm.

A frequenza di l'oscillazioni:

Muvimentu armonicu simplice - prublemi è suluzioni 6

A risposta curretta hè B.

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